KR102042711B1 - 정전식 터치 패널 장치 - Google Patents

Abstract

터치 패널 기능을 제공하는 다중-층 몸체(1)는 상이한 크기를 갖는 복수의 표면의 영역들(41, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 4110; 42, 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210; 43, 431, 432, 43, 434, 435, 436, 437, 438)을 갖는다; 특히 표면의 더 큰 영역들은 표면의 영역들의 전체(11) 중 중앙 영역(Z)에 더 많이 배열되고 표면의 더 작은 영역들은 가장자리(R)에 더 많이 배열된다.

Description

정전식 터치 패널 장치{CAPACITIVE TOUCH PANEL DEVICE}

본 발명은 터치 패널 기능을 제공하는 다중-층 몸체에 관한 것이다.

터치 패널에서, 전체 패널 영역은 많은 하위영역들, 표면의 개별적인 영역들을 포함하고, 그것들 각각에는 예를 들어 손가락과 같은 터치 대상의 터치를 감지하거나 적어도 접근을 감지하기 위한 측정 장치가 제공된다. 현재, 이것은 특히 용량적으로 기능하는 터치 패널 장치일 수 있고, 그것에서 개별 터치 패널들은 표면의 상호작용하는 두 개의 영역들에 의해 형성된다. 표면의 영역들은 예를 들어, 전기적 도전성 트랙들 또는 다른 금속 원소들에 의해 제공될 수 있다. 표면의 두 개의 영역들이 상호작용할 수 있기 위해서, 그것들은 갈바니 전기적으로(galvanically) 서로 분리되어야 한다. 표면의 일 영역의 전기적 도전성 원소들은 디커플링(decoupling) 동작을 하고(용량적으로 또는 전자기장을 통해), 표면의 다른 영역의 전기적 도전성 원소들은 커플링(coupling) 동작을 하고, 그 결과로 표면의 일 영역으로부터 표면의 다른 영역으로 커플링이 발생할 수 있다. 여기서, 표면의 일 영역은 바람직하게는 전송 영역, 즉 전자기장을 전송하는 영역의 용도로 제공되는,으로서 동작하고, 그 다음 표면의 다른 영역은 바람직하게는 수신 영역으로서 동작하여 전자기장을 수신한다.

표면의 각 개별 영역은 이제 측정 결과의 평가를 위해 전체 터치 패널의 가장자리에서 접촉 영역과 전기적으로 연결되어야 한다.

만일 표면에서 특히 큰 영역을 형성하기를 원한다면, 표면의 영역들의 수를 상응하게 곱하는 것은 밖으로 유도되는 연결 트랙들의 수가 증가하게 되고, 그 결과로서 전체 영역의 가장자리에 연결 트랙들을 위한 공간이 충분하지 않을 것이기 때문에 단순하게는 불가능하다. 대신에, 지금까지 표면의 개별 영역들은 가장자리에서 충분한 접촉 가능성을 갖기 위해 확장되어 왔다. 그러나, 너무 큰 터치 패널은 사용자 편의성을 해치고, 아마도, 충분히 좋은 공간 해상도를 보증하지 않기 때문에, 이러한 해결방안은 무한정 유지될 수 없다.

유럽 등록특허공보 제 2,045,698 호(2009. 04. 08) 미국 등록특허공보 제 6,222,522 호(2001. 04. 24) 미국 특허공개공보 제 2006/0097991 호(2004. 05. 06) 미국 특허공개공보 제 2011/0022351 호(2006. 02. 02) 독일 특허출원공보 제 20-2007-007345 호(2007. 11. 08) 유럽 등록특허공보 제 2,065,794 호 (2009. 06. 03) 미국 특허공개공보 제 2009/0073135 호 (2009. 03. 19) 미국 등록특허공보 제 4,659,874 호 (1987. 04. 21) 독일 특허출원공보 제 10-2005-041114 호(2007. 03. 01)

본 발명의 목적은 사용자 편의성을 보장하는 터치 패널 장치를 제공하는 데 사용될 수 있는 다중-층 몸체를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 표면의 많은 영역들이 각각의 전기적 도전성 원소들에 의해 모양 및 크기가 제한되는 다중-층 몸체에 의해 달성되고, 표면의 영역들은 두 개의 클래스(class)를 가지며, 제 1 클래스의 표면의 영역의 전기적 도전성 원소들은 디커플링 원소들로서 사용되고 제 2 클래스의 표면의 영역의 전기적 도전성 원소들은 제 1 클래스의 전기적 도전성 원소들과 갈바닉 전기적으로 분리되며 커플링 원소들로서 사용되고 나아가 터치 패널을 형성하기 위해 제 1 클래스의 표면의 각 영역이 그것에 인접한 제 2 클래스의 표면의 적어도 하나의 영역을 보충하는 것과 같이 배열된다. 이제 필수적인 사상은 동일한 클래스의 표면의 적어도 두 개의 영역들이 상이한 크기를 갖는다는 것이다.

이러한 방식으로, 표면의 개별 영역들로부터 형성된 더욱 복잡한 패턴들이 제공될 수 있다. 특히, 그것에 의해 매설된 표면 영역들로부터 나아가 중간 밖을 향해 몇몇 연결 선들을 접촉 원소들로 리드(lead)하는 것을 가능하게 하는 그러한 패턴들이 가장자리에서 제공될 수 있다. 특히, 표면의 더 작은 영역들은 다중-층 몸체의 전체 표면의 가장자리 영역에서 더 많이 제공될 수 있고, 표면의 더 큰 영역들은 다중-층 몸체의 중앙 또는 중간 영역에서 더 많이 제공될 수 있다. 만일 표면의 더 큰 영역들이 중앙에서 더 많이 제공되면, 더 적은 연결 선들이 밖으로 리드되고, 그에 따라 전체 연결 선들은 표면의 전체 영역의 중간으로부터 바깥쪽을 향해 더 적어지고, 가장자리에서 더 적은 공간을 사용하게 된다.
본 발명에 따른 다중-층 몸체는 제 1 클래스의 표면의 각 영역이 연결 표면의 영역들을 통해 표면의 모든 영역들 밖의 가장자리에서 제 1 접촉 영역과 연결되는, 그리고 동일하게 제 2 클래스의 표면의 각 영역이 연결 표면 영역을 통해 표면의 모든 영역들 밖의 가장자리에서 제 2 접촉 영역과 연결되는 방식으로 특히 설계된다. 연결 표면의 영역들이 제 2 클래스를 이끄는 가장자리는 제 1 클래스의 연결 표면의 영역들이 또한 이끄는 것과 동일한 가장자리일 수 있다; 동일하게 이 하나의 가장자리는 다른 가장자리의 맞은편에 있을 수 있고, 예를 들어 한 가장자리가 직사각형의 한 측면을 형성하고 다른 가장자리가 다른 측면을 형성할 수 있고, 또는 한 가장자리가 하나의 모서리를 점유하고 다른 가장자리가 다른 모서리를 점유할 수 있다.
게다가, 바람직하게는 상이한 크기의 표면의 영역들의 그룹들 중, 더 작은 것은 더 큰 것보다 접촉 영역이 제공되는 가장자리에 더 밀접하게 배열되도록 제공된다. 이러한 배열에서, 연결 표면의 영역들의 수는 가장자리에 있는 표면의 영역들 상에서보다 표면의 전체 영역들 내의 중간 또는 중앙에 배열된 표면의 영역들 상에서 덜 조건부적이 되는 것이 보증된다. 결과적으로, 만일 표면의 더 작은 영역들이 중간에 존재하는 경우보다 연결 표면의 더 적은 영역들이 가장자리에서 표면의 영역들을 통과되어야 하고, 예를 들어, 표면의 모든 영역들이 동일한 크기를 가지면, 그것은 본 발명에 의해 정말로 극복된다.
바람직하게는, 전기적 도전성 원소들은 단일 층에서 모두 제공된다. 다중-층 몸체는 그럼으로써 더욱 쉽게 생산될 수 있고, 그에 따라 더욱 비용-효율적이 된다.

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전기적 도전성 원소들은 산화 인듐 주석(indium tim oxide,“ITO”)의 형태로 제공될 수 있다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시 예에서, 전기적 도전성 트랙들은 표면의 각 영역들의 모양 및 크기를 제한하는 패턴으로 각각의 경우에 제공된다. 그러한 패턴이 사용되면, 그것은 특히 눈으로 더 이상 구분되지 않는 충분히 좁은 전기적 도전성 트랙들로 이루어질 수 있고 표면의 영역은 대체로 투명하게 나타난다.

하나의 패턴 내의 단지 하나의 층과 전기적 도전성 트랙들을 제공하는 것에 대한 두 개의 바람직한 실시 예들을 조합함으로써, 이후의 것이 얻어진다:

표면의 많은 영역들에서 전기적 도전성 트랙들이 제공되는 층을 갖는 다중-층 몸체는 각각의 경우에 그것의 모양과 크기가 제한되는 패턴으로 제공된다. 표면의 영역들은 두 개의 클래스들에 할당될 수 있고, 그것들의 제 1 클래스의 표면의 영역의 전기적 도전성 트랙들은 디커플링 원소들, 특히 전자기장을 전송하는 원소들,로서 사용되고, 그것들의 제 2 클래스의 표면의 영역의 전기적 도전성 트랙들은 제 1 클래스의 전기적 도전성 트랙들과 갈바닉 전기적으로 분리되고 커플링 원소들, 특히 제 1 클래스의 표면의 영역으로부터 전자기장을 수신하는 원소들,로서 사용되고, 터치 패널을 형성하기 위해 제 1 클래스의 표면의 적어도 하나의 영역이 제 2 클래스의 표면의 각각의 인접한 영역에 의해 보충되는 것과 같이 배열된다. 필수적인 사상은 나아가 동일한 클래스의 표면의 적어도 두 개의 영역들이 상이한 크기를 갖는 것이다.
게다가, 앞에서 언급한 바와 같이, 연결 표면의 영역들이 제공되고, 바람직하게는 패턴 내 전기적 도전성 트랙들에 의해 제공된다. 여기서 또한, 표면의 더 작은 영역들은 표면의 더 큰 영역들보다 가장자리에 더 가깝게 배열된다.

다중-층 몸체의 바람직한 실시 예에서, 상이한 크기의 표면의 두 개의 영역을 갖는 표면의 영역들의 적어도 하나의 하위그룹의 경우에 있어서, 상이한 클래스의 표면의 매 두 개의 영역들은 터치 패널을 형성하기 위해 서로를 보충하도록 서로에게 할당되고, 동일한 크기를 갖는다.

즉, 적어도 하위그룹이 관련되는 한, 터치 패널 모양들은 동일하지만, 상이한 크기를 갖는다. 특히 육각형 및 8각형과 함께 삼각형, 사각형, 오각형과 같은 기하학적으로 단순 모양들의 경우에 있어서, 하위그룹의 터치 패널들이 기하학적으로 밀접하게 꾸려진 방식으로 표면의 영역을 점유할 수 있는 것은 이점을 갖는다. 사용자들에 있어서, 터치 패널을 형성하기 위해 서로를 보충하는 표면의 개별 영역들의 예가 아니라 그것이 개별 유닛(unit)들을 형성하는 터치 패널임을 인지하는 것이 특히 직관적이다. 서로에게 할당되는 표면의 영역들(두 개의 상이한 클래스로부터)은 여기서 바람직하게 동일한 모양을 갖는다. 특히, 그러한 모양의 내재하는 대칭성의 경우에 있어서, 표면의 영역들은 표면의 전체 영역 내에서 상대적으로 밀접하게 꾸려질 수 있고, 그것은 작동에 있어 유리하다. 표면의 할당된 영역들, 예를 들어 이등변 직각 삼각형을 형성할 수 있고, 그 결과로 전체적인 직사각형을 형성하기 위해 그것들은 서로를 보충할 수 있다. 그러나, 서로에게 할당된 표면의 영역들은 심지어 그것들의 크기가 다른 경우에도 직사각형을 통해 표면의 영역들의 단순한 모자이크식 포장이 가능하기 때문에, 바람직하게는 직사각형이다.

상이한 크기의 직사각형들은 여기서 특히 0.5 미만의, 바람직하게는 0.25 내지 0.34 사이의, 인자로 스케일링(scaling) 함으로써 서로로부터 생겨날 수 있다. 그러한 스케일링의 경우에, 두 개의 더 작은 직사각형들이 더 큰 직사각형의 일 측면 상에 맞추어지면, 더 큰 직사각형들로부터 밖으로 리드되는 연결 선을 위한 공간이 여전히 있게 된다. 스케일 인자는 셋 이상의 상이한 크기의 직사각형들의 경우에도 동일하게 유지되지만, 인자는 바람직하게는 바깥쪽을 향해 더 커지는 연결 선들의 수를 수용하기 위해 더 작은 직사각형들을 향해 연속적으로 작아진다. 스케일링을 대신하여, 압축, 즉 단지 하나의 공간적 방향으로 길이가 달라지는,이 또한 제공될 수 있다.

동일한 모양의 터치 패널들을 갖는 실시 예의 또 다른 바람직한 변형에 있어서, 서로에게 할당된 표면의 영역들이 동일한 모양을 갖지 않음에도 불구하고, 그것들은 기하학적으로 유사하고, 특히 그것들의 모양은 서로에게 거울-대칭적이다. 이러한 방법에서, 모양들은 상이한 클래스의 표면의 두 개의 할당된 영역들이 터치 패널을 형성하기 위해 서로 맞물리도록 형성될 수 있다. 이것은 특히 서로에게 할당된 표면의 영역들이 삼각형, 바람직하게는 직각 삼각형일 때, 거울-대칭적 또는 점-대칭적 삼각형들이 적어도 하나의 직사각형을 형성하기 위해 서로를 보충하도록 적용된다(예를 들어, 삼각형들 내에 세 개의 상이한 각이 있는 경우).

본 발명의 또 다른 실시 예에서, 동일한 클래스 외의 클래스의 표면의 영역은 동일한 클래스의 표면의 영역들의 두 개의 크기들과 상이한 제 3의 크기를 갖는다. 즉, 표면의 영역들은 그것들의 크기 시퀀스로 유도될 수 있고, 그것에서 상이한 클래스의 표면의 영역들은 바람직하게는 서로 교호된다. 이러한 방법에서, 복잡한 기하학적 배열 및 패턴들이 제공될 수 있고, 그것에서 동일한 모양의 터치 패널의 개념으로부터 벗어나는 것이 가능하다.

여기서, 예를 들어 하나의 클래스의 표면의 적어도 하나의 영역이 터치 패널을 형성하기 위해 각각의 경우에 서로를 보충하도록 다른 클래스의 표면의 하나 이상의 영역에 할당되도록 제공될 수 있다. 어느 정도까지는, 서로 중첩되는 터치 패널들은 각각의 경우에 표면의 적어도 하나의 영역은 하나의 클래스에 속하지만 표면의 또 다른 영역은 다른 클래스에 속하는 경우에 포함된다.

상이한 크기의 표면의 영역들은 기하학적으로 유사하게 제공될 수 있다. 알려진 바와 같이, 특히 정사각형과 삼각형의 경우에, 기본 모양은 동일한 크기의 많은 기하학적으로 유사한 하위모양들로 분할될 수 있다.

그러나, 표면의 두 개의 인접한 영역들 중 하나는 정사각형이고 하나는 직사각형인 것, 특히 직사각형이 정사각형의 변 길이를 갖는,이 제공될 수 있다. 바람직하게는, 직사각형의 더 큰 변은 여기서 더 큰 정사각형의 변 길이를 갖고, 그것의 더 작은 변 길이는 동일한 클래스에 할당되고 더 큰 정사각형의 모서리에 인접하는 더 작은 정사각형의 변 길이를 갖는다. 세 개의 크기들로 표면의 영역들을 구비한 실시 예에서, 상이한 크기의 표면의 영역들은 기하학적으로 유사하지 않게 제공될 수 있다.

예를 들어, 하나의 클래스의 상이한 크기의 표면의 정사각형 영역들 및 다른 클래스의 표면의 L-모양 영역들이 있을 수 있고, 그 결과로써 각각의 경우에 상이한 클래스의 표면의 L-모양 영역이 제 1 클래스의 더 큰 정사각형과 동등한 정사각형을 형성하기 위해 제 1 클래스의 더 작은 정사각형을 보충할 수 있다; 표면의 전체 영역은 그 다음 정사각형들로 단순하게 분할될 수 있지만, 상이한 크기의 표면의 영역들이 여전히 제공될 수 있다.

동일하게, 하나의 클래스는 상이한 크기 및/또는 상이한 모양의 표면의 영역들로 특징을 이룰 수 있고, 예를 들어, 크리스마스 트리 모양 또는 크리스마스 트리 모양을 분할하는 것으로부터 형성된 모양의 방식으로, 그 다음 다른 클래스의 표면의 영역들은 톱니 형태를 가질 수 있다(특히, 하나가 모양들의 적어도 하나를 보완하는).

지칭된 모든 실시 예들에서 그리고 나아가 가능한 실시 예들에서, 전기적 도전성 트랙들은 불투명하지만, 표면의 영역들이 사람의 눈에 대해 투명하도록 그것들의 폭(그리고 특히 그것들의 공간 또한)이 선택되도록 제공될 수 있다. 그러한 폭은 특히 1㎛ 내지 40㎛ 사이이고, 바람직하게는 5㎛ 내지 25㎛사이이다. 두 개의 스트립(strip) 도전체들 사이의 거리는 10㎛ 내지 5㎜사이이고, 바람직하게는 300㎛ 내지 1㎜사이이다. 만일 전기적 도전성 트랙의 폭이 상응하게 선택되면, 전기적 도전성 트랙들은 사람의 눈에 보이지 않는다. 표면의 영역들은 관찰자의 눈이 표면의 영역으로부터 30㎝이상 떨어져 있고 도전성 트랙의 폭 및/또는 이 트랙들의 간격이 사람의 눈에 의한 간격 분해능보다 작을 때 특히 사람의 눈에 대해 투명할 수 있다. 투명함은 이 것에 관해서 특히 가시광선 투과율이 80％ 이상, 바람직하게는 90％인 것을 의미한다. 그러나, 사람 관찰자에 의해 스트립 도전체들이 분해되지 않는 한, 다른 정도의 투명함이 또한 가능하다. 터치 패널 장치로서 다중-층 몸체를 갖는 장치 및 다중-층 몸체가 적용된 디스플레이 장치를 작동함에 있어서, 표면의 아니면 터치 패널들의 영역들의 윤곽이 디스플레이 상에 표시되는 선들에 의해, 터치 패널들이 시각적으로 즉시 보여지지 않고도 관찰자에게 나타날 수 있다. 작동 장치의 설계자는 이런 이유로 터치 패널 장치에 의한 상세 사양에 엄격하게 구속되지 않으며, 컴퓨터 프로그램의 알고리즘의 형성에 있어서 훨씬 더 자유롭게 적절한 제어 방법을 선택할 수 있다.

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여기서, 접촉 영역들을 갖는 가장자리들은 단지 표면의 영역들의 전체의 두 마주보는 측면들 상에 배열될 수 있고, 단지 이러한 가장자리들에 관해서는 상이한 크기의 표면의 영역들이 더 커지기보다는 가장자리에서 더 작을 수 있다. 즉, 이러한 경우에서 그것들의 크기에 따른 표면의 영역들의 순서는 단지 1-차원적이고, 다른 차원으로의 이러한 영역들에 대한 어떠한 순서도 필요하지 않거나, 또 다른 순서가 있을 수 있다.

그 대신에, 접촉 영역들과 함께 가장자리들은 표면의 영역의 전체를 완전히 둘러싸고, 모든 방향에서(평면에서) 표면의 더 작은 영역들은 큰 것들보다 각 가장자리에 더 가깝게 배열되고, 그 결과로 2차원 배열이 얻어진다.

두 개의 지칭된 대안들이 설계 컨셉에 따라 제공될 수 있다. 일-차원적 배열은 예를 들어 작동 원소들이 탭에 의해 선택되는 메뉴 바가 화면 표시의 위 및 아래에 제공될 때 유리할 수 있다. 2-차원적 배열은 이미지 심볼들이 스크린에 고루 분포된 배열일 때 유리할 수 있다.

그러나, 실시 예들에 대해 공통적인 것은 더 큰 모양들이 화면 표시의 중간 또는 중앙에 더 많이 표시되고, 더 작은 모양들이 가장자리에 표시된다는 것이다. 여기서 요구되는 다중-층 몸체의 발명자는 정확히 전형적인 작동 솔루션들은 가장자리보다 디스플레이의 중앙에서 더 낮은 해상도를 요구한다는 점을 인식했다. 특히, 디스플레이의 중간에서 작동은 하나 이상의 작동자의 손가락에 의해 수행되는 몸짓에 의해 수행될 수 있고(소위, 다중-터치 능력), 특히 두 손가락들 사이의 생리적으로 미리 결정된 최소의 거리는 몸짓을 감지하는 데 필요한 최대 해상도를 결정하고, 따라서 해상도 요구조건은 비교적 작다. 대조적으로, 가장자리에서의 전형적인 동작자 제어 동작들은 통산 특별히 단지 하나의 손가락의 사용만을 요구하고, 그것의 위치는 매우 정확하게 검지되어야 하며, 높은 공간적 해상도를 필요로 한다.

지칭된 실시 예의 예에서, 바람직하게는 제 1 클래스의 표면의 적어도 두 개의 영역들과 제 2 클래스의 표면의 적어도 두 개의 영역들은 패턴 내에서 전기적 도전성 트랙들에 의해 제공되는 연결 표면의 영역들을 통해 각각의 경우에서 서로에게 연결된다. 특히, 표면의 작은 영역들은 접촉에 대한 어려움이 없이, 적절한 전기적 회로에 의해 제공될 수 있다. 이런 이유로, 특히 터치 패널 장치는 바람직하게는 사람의 눈에 투명한 적어도 하나의 영역 내에서, 배선과 함께, 단일 층 내의 터치 패널들로 구현될 수 있다. 이런 이유로, 높은 투명도의 터치 패널들은 전기적 도전성 트랙들을 갖는 전기적 도전성 층의 특별한 설계 및 구조화에 의해 비용-효율적으로 제조될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에서, 표면의 개별 영역들은 0.25 내지 10㎠사이의, 바람직하게는 0.64 내지 2㎠사이의 표면 영역을 차지한다. 만일 표면의 영역들이 두 개의 상이한 크기의 표면의 영역들로 분할된다면, 표면의 더 작은 영역들은 바림직하게는 0.25 내지 5㎠사이의 표면 영역을 차지하고, 표면의 더 큰 영역들은 1 내지 10㎠사이의 표면 영역을 차지한다.

만일 표면의 영역들이 상이한 크기의 세 그룹으로 정확하게 분할되면, 표면의 더 작은 영역들은 0.25 내지 5㎠사이의 표면 영역을 차지할 수 있고, 표면의 중간-크기 영역들은 0.5내지 7.5㎠사이의 표면 영역을 차지할 수 있고, 표면의 가장 큰 영역들은 0.75 내지 10㎠사이의 표면 영역을 차지할 수 있다. 0.25 내지 10㎠사이의 범위로부터, 또 다른 넷 이상의 크기들이 또한 배열될 수 있다. 지칭된 표면 영역들은 표면의 영역들에 대한 구체적인 선택 모양들에 독립적으로 적용된다.

터치 패널 장치에 의한 다중-층 몸체의 제공 목적은 다중-층 몸체에 의해, 여기서 별도로 청구되지 않은, 추가된 측면에서도 또한 보증된 사용자 편의성이 달성되도록 제공되고, 표면의 많은 영역들에서, 전기적 도전성 원소들은 크기와 모양이 제한된 표면의 각 영역에 의해 제공되고, 표면의 영역들은 두 개의 클래스를 갖고, 그것들 중 제 1 클래스의 표면의 영역의 전기적 도전성 원소들은 특히 전자기장을 전송하는 디커플링 원소로서 사용되고, 제 2 클래스의 전기적 도전성 원소들은 제 1 클래스의 표면의 영역들과 갈바닉 전기적으로 분리되고 특히 전자기장을 수신하는 커플링 원소로서 사용되고, 각각의 경우에 제 1 클래스의 표면의 영역은 터치 패널을 형성하기 위해 제 2 클래스의 표면의 정확히 한 영역을 보충하는 것과 같이 배열되고, 터치 패널들은 정의된 두 개의 격자 방향들에 의해 격자 배열로 제공되고, 터치 패널의 표면의 두 개의 상호 보충하는 영역들은 간격을 두고 서로 분리되고, 간격은 격자 배열 내의 두 개의 인접한 터치 패널들이 서로 제 2 격자 방향보다 제 1 격자 방향에서 더 큰 평균 격자 거리를 갖는 방식으로 관련된 전기적 도전성 원소들 사이에서 작용한다.

이러한 측면에서, 때문에 제 1 해상도는 제 1 격자 방향에서 달성될 수 있고 제 2 해상도는 제 2 격자 방향에서 달성될 수 있고, 제 1 해상도는 제 2 해상도보다 더 거칠다. 더 거친 해상도는 특정 명령을 입력하기 위해 두 개의 손가락을 가지고 상이한 터치 패널들 상에 작동자가 탭하는 데에 다중-터치 기능을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 제 1 해상도에서 평균 격자 거리는 그 다음 두 개의 손개락들 사이의 전형적인 거리에 상응한다. 대조적으로 제 2 격자 방향에서, 움직임은 손가락들로 개별 수행될 수 있다. 예를 들어, 전방으로의 손 뻗침은 또 다른 것 아래로 하나를 움직이는 것보다 서로에게 인접한 손가락들을 가지므로, 제 1 격자 방향은 수평 방향일 수 있다. 예를 들어, 스크롤 바를 점진적으로 스크롤하는 것은 한 손가락의 도움으로 아래방향으로의 움직임이 가능하기 때문에, 제 2 격자 방향은 자연적으로 수직 방향이다.

이러한 제 2 측면에서의 바람직한 실시 예에서, 두 개의 인접한 터치 패널들 사이의 각 격자 거리는 제 2 격자 방향의 각 격자 거리보다 제 1 격자 방향에서 더 크다. 이것은 특히 격자 거리들이 터치 패널들 사이에서 다를 때 중요하다; 여기서 각 경우의 제 1 격자 방향 내의 해상도는 제 2 격자 방향 내에서보다 더 거칠게 유지된다.

격자는 바람직하게는 규칙적이고, 즉 격자 배열은 특히 바람직하게 직사각형 모양으로의, 그러나 정사각형이 아닌, 터치 패널들을 갖는다.

특히, 그러한 직사각형 모양은 직각이지만 부등변 삼각형들의 모양으로 설계되는 전기적 도전성 원소들에 의해 특별히 단순하게 설계될 수 있다. 터치 패널을 형성하기 위해 서로를 보충하는 전기적 도전성 원소들 사이의 간격은 직선적이다.

그러나, 이러한 추가적인 측면에서 본 발명은 직선적 간격들을 제공하는 것에 한정되지는 않는다.

터치 패널 장치에 의한 다중-층 몸체의 제공 목적은 보증된 사용자 편의성이 다중-층 몸체에 의해 본 발명의 제 2 측면에서 또한 달성되는 데 제공되고, 표면의 많은 영역들에서, 각각의 경우에 전기적 도전성 원소들은 모양 및 크기가 제한된 표면의 각 영역에 의해 제공되고, 표면의 영역들은 두 개의 클래스를 가지고, 그것들 중 제 1 클래스의 표면의 영역의 전기적 도전성 원소들은 특히 전자기장을 전송하는 디커플링 원소들로서 사용되고, 제 2 클래스의 표면의 영역의 전기적 도전성 원소들은 제 1 클래스의 표면의 영역들의 원소들과 갈바닉 전기적으로 분리되고 특히 전자기장을 수신하는 커플링 원소들로서 사용되고, 나아가 제 1 클래스의 표면의 각 영역이 터치 패널을 형성하기 위해 각각의 경우에 그것에 인접한 제 2 클래스의 표면의 정확히 하나를 보충하는 것과 같이 배열되고, 표면의 상호 보충하는 영역들은 동일한 모양을 갖고, 그것은 직사각형과 상이하지만, 하나의 모양은 다른 것의 모양과 비교하여 180°회전된다.

180°로 회전될 때 정확히 그 자신과 어울리는 그러한 모양의 적절한 선택으로, 표면의 영역들은 특히 간결하게 제공된다; 그것에 의해 달성가능한 해상도는 터치 패널에 의해 점유되는 표면 영역과 비교하여 특히 낮다. 그럼으로써 연결 표면의 영역을 줄이는 것이 가능하고, 그 결과로써 특히 큰 터치 패널 장치가 구성될 수 있다.

고 해상도는 특히 한 행씩 및 한 열씩 적용될 때 유리하다; 이것은 행들과 열들이 표면의 영역들에 대해 배열되고, 그 다음 각 행 및 각 열에서 각각의 경우에 동일한 클래스의 표면의 많은 영역들이 제공되는 것을 의미한다. 이러한 방법으로, 특히 다중-터치 능력이 제공될 수 있다, 즉 특정한 명령을 입력하기 위해 작동자는 두 손가락을 동시에 상이한 터치 패널들에 탭할 수 있다.

본 발명의 제 2 측면에 따른 다중-층 몸체에서, 바람직하게는 표면의 영역들이 삼각형이고, 그것들은 바람직하게는 직각을 갖는 것으로 제공된다. 두 개의 동일한 직각 삼각형들 중 하나는 다른 것과 비교하여 180°도 회전되고(그리고, 이런 이유로 점-대칭적이다), 직사각형을 형성하기 위해 서로를 완벽하게 보충하고, 그 결과로 터치 패널은 직사각형으로 제공된다; 그 다음 몇몇 터치 패널들은 이상적으로 하나의 격자로 배열될 수 있다.

본 발명의 제 2 측면에서, 위에서-지칭된 추가적인 측면에 따라, 표면의 두 개의 상호 보충하는 영역들이 서로 간격을 두어 분리되고, 모든 터치 패널들은 열과 행의 격자 배열 내의 두 개의 인접한 터치 패널들이 제 2 격자 방향보다 제 1 격자 방향으로 서로 간에 더 큰 평균 격자 간격을 갖도록 배열되는 것이 바람직하다.

일 측면에서, 특히 행들과 열들 내에서 표면의 몇몇 영역들과 함께 본 발명의 제 2 또는 제 3 측면에 따라 다중-층 몸체를 포함하는 터치 패널 장치가 사용되고, 터치 패널 장치 상의 개별 지점들은 서로 최소 거리로 들러붙는 동안 자유롭게 선택된다(예를 들어 손가락들이 터치 몸체들로서 사람 손의 해부학적 구조에 의해 자연스럽게 제공되는 것과 같이).

또 다른 측면에서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 다중-층 몸체를 포함하는 터치 패널 장치가 사용되고, 그것에서 다중-층 몸체의 가장자리와 중앙 영역 사이의 구별이 도출된다; 여기서 많은 지점들은 가장자리가 아닌 중앙 영역에 위치한다; 중앙 영역에 더 적은 터치 패널들이 있지만. 한 손가락 대신 동시에 많은 손가락으로 명령들이 입력되기 때문에 고 해상도는 필요하지 않다.

본 발명의 바람직한 실시 예들이 도면들을 참조하여 아래에서 더욱 상세히 설명된다.
도 1a는 다중-층 몸체의 평면 개요도를 도시한다.
도 1b는 다중-층 몸체의 단면 개요도를 도시한다.
도 2a 내지 도 2d는 전기적 도전성이고, 불-투명한 트랙들의 패턴으로 된 섹션을 개략적으로 도시한다.
도 3은 평면도에서 본 발명의 제 1 실시 예에 따른, 본 발명에 다른 다중-층 몸체로 된 섹션을 도시한다.
도 4a는 평면도에서 본 발명의 제 2 실시 예에 따른, 본 발명에 따른 다중-층 몸체로 된 섹션을 도시한다.
도 4b는 본 발명에 따른 개념을 설명하기 위해, 도 4a에 따른 실시 예의 섹션에 대한 평면도를 도시한다.
도 5는 평면도에서 본 발명의 제 3 실시 예에 따른, 본 발명에 따른 다중-층 몸체로 된 섹션을 도시한다.
도 6은 평면도에서 본 발명의 제 4 실시 예에 따른, 본 발명에 따른 다중-층 몸체로 된 섹션을 도시한다.
도 7은 평면도에서 본 발명의 제 5 실시 예에 따른, 본 발명에 따른 다중-층 몸체로 된 섹션을 도시한다.
도 8은 평면도에서 동일한 것의 제 2 및/또는 제 3 측면이 구현됨에 의한, 본 발명의 제 6 실시 예에 따른, 본 발명에 다른 다중-층 몸체로 된 섹션을 도시한다.

도 1a는 다중-층 몸체(1)의 평면도를 보여주고, 도 1b는 단면도를 보여준다. 다중-층 몸체(1)는 캐리어 기판(30), 제 1 전기적 도전성 층(31), 유전층(32), 제 2 전기적 도전성 층(33) 및 유전층(34)을 갖는다.

다중-층 몸체(1)가 앞서-지칭된 층들 전부를 갖지 않고, 단지 캐리어 기판(30) 및 제 1 전기적 도전성 층(31)으로 구성되는 것도 또한 가능하다. 다중-층 몸체(1)가, 도 1b에 도시된 층들에 부가하여, 여전히 더 많은 층들, 예를 들어 하나 이상의 장식층들 또는 더 많은 전기적 도전성 층들을 포함하는 것도 더 가능하다.

다중-층 몸체(1)는 다중-층 몸체(1)가 사람 관찰자에게 투명하게 나타나는 영역(11)을 갖고, 다중-층 몸체(1)가 비슷하게 사람 관찰자에게 투명하게 나타나지만, 또한 반-투명하거나 불투명하게 설계될 수 있는 영역(12)을 갖는다. 게다가, 다중-층 몸체(1)는 가능한 다중-층 몸체의 전기적 접촉을 통해, 몇몇 접촉 패널들(21)을 갖는 접촉 커넥터(20)를 갖는다. 그러나, 다중-층 몸체(1)는 그러한 접촉 커넥터를 갖지 않고, 다중-층 몸체의 전기적 도전성 층 또는 층들의 접촉은 전기적 도전성 접착 연결들, 결합 연결들, 솔더 또는 용접 연결들에 의해 수행되는 것도 또한 가능하다.

영역(11)은 가장자리 영역(R)과 중앙 영역(Z)으로 거칠게 분할될 수 있다. 중앙 영역(Z)은 도 1a에서 도시되지 않은 방식으로, 특히 중앙 영역과 중간 가장자리 영역이 중앙 영역에 속하는 등, 더 많은 영역들로 차례로 분할될 수 있다. 현재의 경우에서, 정확한 분할은 중요하지 않으며, 그것은 단지 가장자리(R)에 더 많이 놓인 영역들과 중앙 영역(Z)에 더 많이 놓인 영역들 사이의 구별을 도출하는 것에 관한 문제이다.

캐리어 기판(30)은 바람직하게는 플렉서블 플라스틱 필름, 예를 들어 PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), PS(polystyrens), PE(polyester) 및/또는 PC(polycarbonate)로 구성된다. 플렉서블 플라스틱 필름은 바람직하게는 15㎛ 내지 300㎛, 바람직하게는 23 내지 100㎛의 층 두께를 갖는다. 캐리어 기판(30)은 적어도 영역(11)에서 투명하게 설계된다; 그러나 캐리어 기판은 바람직하게는 전체 표면에서 투명하게 설계되고 이런 이유로, 예를 들어 투명 플라스틱 필름으로 구성된다.

제 1 전기적 도전성 기판(31)은 바람직하게는 금속, 예를 들어 동, 알루미늄, 크롬, 은 또는 금으로 구성된다. 이러한 금속 층은 바람직하게는 20㎚ 내지 100㎚사이의 층 두께로 캐리어 기판(30)에 적용되고 구조화된다. 애플리케이션이 증기 증착, 스퍼터 증착 또는 다른 애플리케이션 프로세스에 의해 수행될 수 있다. 구조화는 바람직하게는 에칭 프로세스(양각 에칭 또는 음각 에칭)에 의해서 또는 세정 프로세스에 의해서 여기서 수행된다. 동일하게, 인쇄 프로세스 또한 구조화를 위해 사용될 수 있다. 애플리케이션 및 구조화는 하나의 단계에서, 예를 들어 애플리케이션 마스크가 사용되는 경우, 수행될 수 있다.

캐리어 기판(30)에 대한 제 1 전기적 도전성 층의 접착력을 향상시키는 접착-향상 층은 캐리어 기판(30)과 제 1 전기적 도전성 층(31) 사이에 배열될 수 있다. 그러한 접착-향상 층은 바람직하게는 투명 물질로 유사하게 형성된다.

제 1 전기적 도전성 층(31)에 있어서, 제 1 영역(11)에서 제 1 클래스의 복수의 전기적 도전성 영역들(41). 제 2 클래스의 복수의 전기적 도전성 영역들(42), 및 연결 영역들(43)이 제공된다. 제 1 클래스의 전기적 도전성 영역들(41) 및 제 2 클래스의 전기적 도전성 영역들(42)은 서로 갈바닉 전기적으로 분리되어, 제 1 클래스의 전기적 도전성 영역들(41)이 전자기장을 전송하는 전송 영역들로서 기능하고, 제 2 클래스의 전기적 도전성 영역들(42)이 제 1 클래스의 영역으로부터 전자기장을 수신하는 수신 영역들로서 기능한다. 각 경우에서 전기적 도전성 영역들(41, 42, 43)은 전기적 도전성, 불-투명 트랙(40)들의 패턴으로 구성되고, 제 1 영역(11)에서 그것의 폭은 제 1 및 제 2 클래스의 전기적 도전성 영역 및 연결 영역들이 사람 눈에 투명하게 보이도록 선택된다. 이런 이유로 트랙(40)들은 1㎛ 내지 40㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 25㎛사이의 폭을 갖는다. 각각의 경우에 연결 영역(43)은 제 1 클래스의 영역(41)들 또는 제 2 클래스의 영역(42)들 중 하나 이상을 영역(11) 밖에 배열된 접촉 영역에 연결한다. 영역(11) 밖의 연결 영역(43)이 전기적 도전성 층(31)으로 전체 표면에 걸쳐 덮이거나, 이 영역(12) 내의 영역(43)들이 사람 눈에 투명하게 보이지 않도록 폭이 선택된 전기적 도전성, 불-투명 트랙(40)의 패턴으로 덮이는 것이 또한 가능하고 유리할 수 있다. 이로써 이 영역에서는 더 이상 의미가 없는 투명성의 비용으로, 영역(12) 내의 영역들(43)의 도전성을 증가시키는 것이 가능하다.

접촉 영역들은 여기서 접촉 커넥터(20)의 접촉 패널들(21)로부터 형성될 수 있지만, 또한 접촉 영역이 제 1 전기적 도전성 층(31)이, 예를 들어 비아(via)를 통해, 또 다른 전기적 도전성 층과 접촉된 영역을 나타내는 것 또한 가능하다; 접촉 영역은 또한 전기적 도전성 층(31)의 접촉 트랙(사람 관찰자에게 불투명하게 보이는)이 제 1 클래스의 영역(43, 사람 관찰자에게 투명하게 보이는)을 통과하는 제 1 전기적 도전성 층(31)으로부터 형성될 수 있다.

도 1b에서 지시된 바에 따르면, 접촉 커넥터(30)의 접촉 패널들(21)은 또한 제 1 도전성 층(31)에 형성된다. 그러나, 접촉 영역(21)은 전기적 도전성 층(31)이 아닌 또 다른 전기적 도전성 층, 예를 들어 전기적 도전성 층(33)에 형성되는 것도 또한 가능하다. 접촉 패널(21)들의 영역에서, 제 1 전기적 도전성 층(31)은 더 큰 층 두께를 갖거나 또는 또 다른 또는 동일한 전기적 도전성 물질로 신장될 수 있다.

유전층(32)은 그 다음 제 1 전기적 도전성 층(31)에 적용된다. 유전층(32)은 바람직하게는 1㎛ 내지 40㎛의 층 두께로 인쇄 공정에 의해 전기적 도전성 층(31)에 적용되는 투명 니스제(varnish)이다. 여기서는 만일 그것 내의 영역에서 비아(35)들이 나중에 제공된다면, 유전층(32)이 적용될 때 어떤 물질도 아직 적용되지 않는 것이 유리하다.

나아가, 전기적 도전성 층(33)은 그 다음 적용된다. 제 2 전기적 도전성 층(33)은 바람직하게는 전기적 도전성 인쇄 물질, 예를 들어 카본 블랙 또는 도전성 은, 을 인쇄함으로써 적용되는 층이다. 인쇄동안, 유전층(32) 내에 제공되는 들어간 부분(recess)은 인쇄 물질로 동시에 채워질 수 있고, 이런 이유로 전기 층(32)을 통과하는 비아(35)들에는 도전성 물질이 동시에 채워질 수 있다. 도전성 층(33)은 바람직하게는 이러한 층에 의해, 전기적 도전성 층(31)의 몇몇 연결 영역(43)들이 서로 전기적으로 연결되는 것과 같이 구조화되고, 그에 따라 접촉 커넥터(20)의 접촉 패널들(21)의 수가 감소될 수 있다.

전기적 도전성 층(31)과 인접한 영역(11)에서, 추가적인 전기적 도전성 층은 바람직하게는 다중-층 몸체(1)에 더이상 제공되지 않는다.

세 유형의 영역들(41, 42, 43)에서 전기적 도전성 트랙들(40)은 바람직하게는 도 2a 내지 2d에 도시된 패턴에 따라 배열된다. 거기에 도시된 바와 같이, 전기적 도전성 트랙들(40)은 회전 또는 모이어 효과를 피하기 위해서 가능한 한 서로에게 평행되지 않게 배열되고, 나아가 영역들(41, 42, 43) 내의 표면 도전성을 가능한한 균일하게 제공하기 위해 복수의 교차점들을 갖는다.

각각의 경우에서 전기적 도전성 트랙들(40)은 표면의 영역, 아래에서 더욱 상세히 논의될 그것의 모양 및 크기를 제한한다. 제한은 각각 바깥의 도전성 트랙(40)이 표면의 또 다른 영역의 도전성 트랙(40)으로부터 10㎛ 내지 5㎜. 바람직하게는 150㎛ 내지 500㎛사이의 간격으로 이격되고, 바람직하게는 그것으로부터 갈바닉 전기적으로 분리되는 방식으로 수행된다. 표면의 개별 영역들은 0.25 내지 10㎠사이의 표면 영역을 갖는다. 표면의 개별 영역들 내의 도전성 불투명 트랙들의 폭 및 간격은 이러한 영역들이 0.1옴(옴/스퀘어) 내지 10옴(옴/스퀘어), 바람직하게는 0.5옴(옴/스퀘어) 내지 2옴(옴/스퀘어)사이의 평균 표면 도전성을 갖도록 선택된다.

현재의 경우에서, 개념은 상이한 크기를 갖는, 즉 상이한 표면 영역을 점유하는 동일한 클래스의 표면의 상이한 영역들로 나아간다.

도 3에 따른 배열에서, 각각의 경우에, 제 1 클래스의 표면의 영역들(411)은 투명 영역(11)의 중앙(Z)에 터치 패널들(51)을 형성하기 위해 제 2 클래스의 표면의 영역들(421)을 보충한다. 나아가 투명 영역(11)의 가장자리(R)에서, 제 1 클래스의 표면의 훨씬 더 작은 영역들(412)이 정사각형 터치 패널들(52)을 형성하기 위해 제 2 클래스의 표면의 상응하는 영역들(422)을 보충한다. 간격의 형태로 갈바닉 전기적인 분리가 표면의 영역들(411, 421)사이에 또는 표면의 영역들(412, 422)사이에 위치한다.

정사각형 터치 페널들(52) 중 하나의 측면 길이는 정사각형 터치 패널들(51)의 측면 길이의 절반보다 더 작다. 예를 들어, 정사각형 터치 패널들(51)은 0.5 내지 3.2㎝사이의 측면 길이를 갖고 정사각형 터치 패널들(52)은 0.2 내지 1.5㎝의 측면 길이를 갖는다.

그것들을 형성하는 터치 패널들(52) 또는 표면의 영역들(412, 422)이 그것들을 형성하는 상응하는 터치 패널들(51) 또는 표면의 영역들(411, 421)보다 더 작기 때문에, 연결 선들(431)을 위해 가장자리(R)에 공간이 있고, 그것은 표면의 영역들(421, 431′)로부터 나오고, 그것은 서로 연결된 표면 영역들(411, 412)로부터 나온다. 가장자리(R)에서, 충분한 공간이 터치 패널들(52)로부터 나오는 연결 트랙들(432)에 유사하게 이용가능하다. 전체적으로, 개별 터치 패널들의 크기가 가장자리에서 중앙(Z)에서 만큼 클때 보다 더 적은 연결 트랙들(431, 431′, 432)이 나올 수 있다. 가장자리의 영역에서, 도 3에 도시되지 않은 접촉 영역들이 도 1과 관련하여 앞에서 설명된 바와 같이 형성된다.

도 4a에 따른 배열에서, 제 1 크기의 표면의 상이한 영역들(413, 423), 제 2 크기의 것들(414, 424) 및 제 3 크기의 것들(415,425)이 포함된다. 여기서 또한, 표면의 정사각 영역들(413, 423)은 각각의 경우에 0.5 내지 3.2㎝사이의 측면 길이이고, 표면의 정사각 영역들(414, 424)는 0.2 내지 1.5㎝사이의 측면 길이이고, 표면의 삼각 영역들(415, 425)는 대체로 표면의 영역들(414, 424)를 이등분한 결과이다. 현재의 경우에 있어서, 각각의 경우에 표면의 두 개의 인접한 영역들(413, 423 또는 414, 424 또는 415, 425, 또는 선택적으로 크기를 늘린 413, 424)은 터치 패널을 형성하기 위해 서로를 보충한다. 터치 패널들은 그때문에 서로 겹치고 도 4a에서는 상세히 그려지지 않는다.

도 4b를 참조하면, 표면의 개별 영역들(423, 425)의 상이한 크기들의 이점이 명확히잔다. 표면의 영역(423)이 표면의 영역들(425)보다 더 커짐에 따라, 단지 하나의 연결선(433)이 있고, 두 개의 연결선(434)들과 두 개의 연결선들(435)가 있고, 가장자리(R)에서 이러한 모든 연결선들(433, 434, 435)을 위한 충분한 공간이 있는 반면에, 중앙 영역(Z)에서는 하나의 연결선(433)을 위한 공간만이 요구된다. 가장자리(R)의 영역에서 연결선들(433, 434, 435)이 이끄는 도 4a 및 4b에 도시되지 않은 접촉 영역들이 형성된다.

도 5에 따른 배열에서, 폭 방향(B)(x-방향)으로 표면의 개별 영역들의 크기에 더 강한 차이가 있지만, 그래서 높이 방향(H)(y-방향)으로는 차이가 덜하다.

제 1 크기의 제 1 클래스의 표면의 영역들(416)은 제 2 클래스의 동일한 크기의 표면의 영역들(426)을 대체한다; 그것들은 0.5 내지 3.2㎝사이의 츠견 길이를 갖는 정사각형이다. 제 1 클래스의 표면의 영역들은 두 개의 상이한 크기들 및 모양들로, 즉 표면의 영역들(416, 417)과 같이, 나타나고, 표면의 영역들(416)은, 언급된 바와 같이, 정사각형이고, 표면의 영역드(417)은 L-모양이다. 제 2 클래스의 표면의 영역들은 표면의 정사각 영역들(426, 427)과 같이 두 개의 상이한 크기들로 나타나고, 표면의 각각의 더 작은 영역들(427)은 y-방향으로 동일한 클래스의 표면의 각각의 더 큰 영역들(426)의 모서리들과 인접하지만, 표면의 L-모양 영역들(417)의 들어간부분에 정확히 x-방향으로 놓여있고, 그 결과로 정사각형의 형태로 터치 패널이 형성된다; 표면의 다른 영역들(427)은 L-모양 영역들(417)의 팔의 연장상에 놓여있다. 표면의 정사각 영역들(427)의 측면 길이는 0.2 내지 1.5㎝사이에 있다. 배열에 의해, 단지 몇개의 연결선들만이 가장자리(R)을 통해 중앙 영역으로부터 제공되면 되므로, 적어도 x-방향으로 가장자리(R)에서 도 5에 도시되지 않은 연결선들은 너무 밀접하게 꾸려질도록 배열될 필요가 없다. 가장자리(R)의 영역에서 연결선들이 이끄는 도 5에 도시되지 않은 접촉 영역들이 형성된다.

도 6에 따른 배열에서, 예를 들어 측면 길이가 0.5 내지 3.2㎝사이인 정사각형 모양으로 된 제 1 클래스의 표면의 중앙 영역(418)이 있고, 그것의 측면에 대해 제 2 클래스의 표면의 직사각형 영역들(428)이 0.5 내지 3㎝의 길이를 유사하게 갖는 그것들의 더 긴 측면에 인접하고, 표면의 직사각형 영역(418)의 측면 길이를 0.2 내지 1.5㎝의 길이를 갖는 더 짧은 측면에 맞춘다. 나아가, 0.2 내지 1.5㎝의 측면 길이를 갖는 제 1 클래스의 표면의 영역들(419)은 배열의 모서리들에 위치한다.

그러한 배열에서, 너무 큰 중앙 영역의 차지 때문에 도 6에서 도시되지 않은 접촉 영역들로 너무 많은 접촉선들이 밖으로 이끌릴 필요가 없다는 것이 보장된다.

도 7에 따른 배열에서, 제 2 클래스의 표면의 삼각 영역들(4209)과 표면 영역들(4209)와 상이한 크기의 제 2 클래스의 영역들(4210)이 있고, 그것들은 톱니 윤곽을 갖는 제 1 클래스의 표면의 영역들(4110)에 의해 둘러싸이고, 그것의 가장자리 경사는 표면의 삼각 영역들(4209, 4210)의 가장자리의 경사와 동일하다. 제 2 클래스의 표면의 중앙 영역(4209)로부터, 접촉 영역(미도시)을 밖으로 향한 연결선(437)이 있고, 제 1 클래스의 표면 영역들(4110)로부터 각각의 경우에 밖으로의 접촉선(436)이 있다. 연결선들(438)은 표면 영역들(4210)로부터 밖으로 나온다. 전체적으로 단지 다섯 연결선들이 표면의 다섯 영역들의 매 그룹마다 가장자리에서 요구된다. 이러한 방법으로, 해상도 ×2가 달성될 수 있고, 그것은 표면의 제 2 영역들(4209, 4210)의 단위 길이 ×1보다 더 작다. 그러한 해상도 ×2는 통상 표면의 8 내지 12의 직사각형 영역들로 동일한 전체 표면 영역상에서 달성된다. 도 7로부터 표면의 영역들(4209, 4210, 4110)의 구체적인 설계에 의해, 좋은 해상도 ×2가 단지 더 작은 수의 표면의 영역들로 보장된다.

지금까지 지칭된 모든 실시 예들에서, 중앙(Z) 내의 표면의 영역들은 적어도 일 차원에서 가장자리(R)에서보다 더 크다. 이런 이유로, 좋지않은 해상도가 중앙(Z)에서 고의적으로 수용된다. 현재의 경우에서 요구되는 사상의 발명자는 의심스러울 경우에 중앙 영역(Z)에서보다 가장자리(R)에서 높은 해상도가 더 많이 요구되는 점을 인식했다. 표면의 영역들은 그때문에 가장자리(R)에서보다 중앙 영역(Z)에서 더 크게, 즉 더 큰 표면 영역을 점유하게, 설계될 수 있다. 도 5의 유형에 따른 일-차원적 배열이 예를 들어 탭에 의해 개별 메뉴 항목들이 선택되어야 하는 스크롤 바 또는 메뉴 바들이 배열될 때, 가장자리(R)에서 제공된다. 중앙 패널(Z)에서 그것은 만일 넓은 영역을 덮는 아이콘들이 탭에 의해 선택될 수 있다면 충분하다. 이-차원적 배열에서 표면의 영역들은 두 개의 가장자리 측면들을 향해 더 작아지고(예를 들어 표면의 직사각형 영역이 먼저 위아래로 향하고 다음으로 죄우로 항하는 경우), 예를 들어 위 및 아래의 메뉴 바들 및 좌우의 스크롤 바들과 같이 전체 가장자리의 영역에서 작은 영역들을 덮는 구조들이 선택될 수 있다. 그러한 2-차원적 배열의 경우에서 그것은 또한 만일 단지 더 작은 해상도가 중앙 영역(Z)에서 보장된다면 충분하다.

특히, 중앙 영역(Z)에서 동작자가 두 개의 손가락으로 동시에 표면의 몇몇 영역들을 터치하는 다중-터치 작동이 필수적으로 제공될 수 있다; 그 다음 손가락들의 공간 아래로 어떤 해상도도 필요하지 않다.

도 7에 따른 배열에서 지칭되는 이점이, 표면의 영역의 단위 길이 ×1보다 더작은 해상도 ×2가 달성되는, 유사하게 도 8에 따른 배열에서 달성될 수 있다.

도 8에 따른 배열에서 제 1 클래스의 표면의 영역들(4111)과 제 2 클래스의 표면의 영역들(4211)은 동일한 모양즉 현재의 경우에서 삼각형 내에 직각을 갖는 삼각형,을 갖고, 그러한 경우에서 상이한 클래스의 표면의 두 개의 영역들(4111, 4211)은 서로에 대해 180°만큼 회전되고, 직각 지점은 밖으로 향하고, 그 결과로서 정사각형(점선 윤곽을 보라)과 현재 경우에서 상이한 직사각형의 전체 모양이 터치 패널(53)에 대해 형성된다. 도 8에 따른 배열에서 행들과 열들은 예를 들어 현재의 경우에 세 개의 행들과 네 개의 열들이 도시된 것과 같이 서로 다를 수 있다. 잘 레스터화 될 수 있는 모양(현재의 경우에서: 직사각형 모양)을 형성하기 위해 제 2 클래스의 표면의 영역들(4211)을 보충하는 제 1 클래스의 표면의 영역들(4111)에 의해 표면의 개별 영역들(4111, 4211)의 절대 크기에 비해 상대적으로 좋은 해상도가 달성될 수 있고, 그것은 표면의 개별 영역들(4111, 4211)이 각각의 경우에 상대적으로 큰 표면 영역을 갖는 결과를 갖는다. 예를 들어, 삼각형의 더 짧은 측면 길이는 0.5 내지 1.5㎝사이일 수 있고, 삼각형의 더 긴 길이는 0.5 내지 3.2㎝사이일 수 있다. 여기서, 그것은 표면의 영역들(4111, 4211)의 수 전체에 관해서 상대적으로 작은 비용으로 보장되고, 또한 연결선들은 가장자리를 향하고, 다중-터치 능력이 달성될 수 있고, 작동자의 두 손가락이 상이한 터치 패널들(53)을 터치하고, 터치 패널(53)의 배열을 이용하여 이러한 동시 터치가 특정한 명령의 입력으로서 해석된다. 이러한 다중-터치 능력은 유리하게 특히 x-방향으로 두 개의 터치 패널들(53) 사이에서 격자 간격 ×1을 갖는 더 거친 해상도에 의해 가능하게 되고, 반면에 y-방향으로 이러한 규칙적인 격자에서의 더 작은 격자 간격(y1)은 하나의 손가락의 도움으로 충분히 좋은 해상도가 달성되는 것을 보장한다. 도 8에 도시된 삼각형 모양의 배열에서, 더 큰 격자 간격 ×1은 수평 방향으로 제공되고, 그것은 다중-터치 능력이 바람직하게는 다른 것 아래에 위치된 두 개의 손가락들에 의해서가 아닌, 서로 인접하여 위치한 두 개의 손가락들에 의해 밖으로 뻗는 손의 경우에 사용된다는 사실을 설명한다. 아래로의 움직임의 경우에서, 하나의 손가락은 전형적으로 터치 패널을 가로질러 그려진다. 거친 해상도 ×1는 몸짓이 수행될 때 두 개의 손가락들의 터치의 전형적인 간격이 ×1보다 크기 때문에, 다중-터치 능력을 보증하는 데 완전히 충분하다. 그러나, 만일 하나의 손가락이 터치에 사용되면, 그것의 위치는 더 큰 해상도 ×2에 의해 매우 정확하게 감지되고, 그것은 터치 패널(53)의 특별한 설계에 의해 보증된다.

도 8에 따른 실시 예의 변형에 있어서, 삼각형을 대신하여, 만일 적절한 전체 모양을 형성하기 위해, 특히 직사각형을 형성하기 위해 180°만큼 회전될 때 그들 자신의 모양을 보충할 수 있다면 다른 모양들이 제공될 수 있다.

만일 삼각형이 사용되면, 동일한 터치 패널(53)에 할당되는 표면의 두 개의 영역들(4111, 4211)사이의 간격은 직선적이다. 이러한 직선들의 각은 다른 격자 방향(y-방향)보다 한 격자 방향(x-방향)에 대해 더 작고, 전자의 각은, 삼각형의 예각에 상응하는, 45°보다 더 작다. 만일 삼각형 대신에 다른 모양들이 사용되면, 간격은 항상 직선적일 필요는 없고, 예를 들어 1:1보다 작은 간격의 평균 경사가 정의될 수 있는 것과 같이, 간격의 흐름에 대한 유사한 응용에 있어서 유사한 정의들이 있을 수 있다.

도 8에 따른 실시 예는 도 1 내지 도 7에 따른 실시 예들과 도 8에 도시된 배열이 중앙 영역(Z)(도 1) 내에 배타적으로 제공되지만 또 다른 모양이 가장자리에 제공될 수 있는 정도까지 조합될 수 있다. 특히, 도 8 및 도 7에 따른 실시 예들은 이러한 방법으로 잘 조합될 수 있다(대체로 도 7의 터치 패널(4110)과 유사한 터치 패널을 야기하는 공통 터치 패널을 형성하기 위해 두 개의 터치 패널들(4111)을 조합하는 것).

모든 실시 예들에서, 특히 큰 영역을 덮는 터치 패널 장치들은 발명자에 의해 다중-층 몸체(1)로서 제공될 수 있고, 공각은 가장자리(R)에서 연결선들에 대해 더이상 불충분하지 않다.

특히, 다중-터치 기능이 또한 매우 간단하게 제공될 수 있다.

Claims (32)

1. 각각의 전기적 도전성 원소들에 의해 모양과 크기가 제한된 많은 표면의 영역들(41, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 4110; 42, 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210; 43, 431, 432, 43, 434, 435, 436, 437, 438)이 있고,
   상기 표면의 영역들은 두 개의 클래스를 갖고, 그것들 중 제 1 클래스의 표면의 영역(41, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 4110)의 전기적 도전성 원소들은 디커플링 원소들로서 사용되고 제 2 클래스의 표면의 영역들(42, 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210)의 전기적 도전성 원소들은 상기 제 1 클래스의 상기 전기적 도전성 원소들과 갈바닉 전기적으로 분리되고 커플링 원소들로서 사용되고, 나아가 상기 제 1 클래스의 표면의 각 영역(411, 412)은 터치 패널(51, 52)을 형성하기 위해 그것에 인접한 제 2 클래스의 표면의 적어도 하나의 영역(421, 422)을 보충하고,
   동일한 클래스의 표면의 적어도 두 개의 영역들은 상이한 크기를 갖고,
   상기 제 1 클래스의 표면의 각 영역(41, 411, 412, 413, 414, 415, 417, 418, 4110)은 연결 표면의 영역(43, 431´, 436)을 통해 표면의 모들 영역들 밖의 가장자리에서 제 1 접촉 영역과 연결되고, 제 2 클래스의 표면의 각 영역(42, 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210)은 연결 표면의 영역(431, 432, 433, 434, 435, 437, 438)을 통해 표면의 모든 영역들의 밖의 가장자리에서 제 2 접촉 영역과 연결되고,
   상이한 크기의 표면의 영역들의 그룹들(411, 412; 421, 422; 413, 414, 415; 423, 424, 425; 416, 417; 426, 427; 418, 419; 4209, 4210) 중, 더 작은 것들(412, 422, 424, 425, 417, 427, 419, 4210)은 더 큰 것들(411, 421, 413, 423, 416, 426, 418, 4209)보다 접촉 영역이 제공되는 가장자리(R)에 더 가깝게 배열되는, 다중-층 몸체(1).
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상이한 크기의 표면의 두 개의 영역들을 갖는 표면의 영역들의 적어도 하나의 하위그룹 -하위그룹(subgroup)이란, 터치 패널의 모양은 동일하지만 상이한 크기를 갖는 그룹을 나타냄- 에서, 상이한 클래스의 표면의 매 두 개의 영역들(411, 421; 412, 422)은 터치 패널(51, 52)을 형성하도록 서로를 보충하기 위해 서로에게 할당되고, 동일한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
   
3. 제 2 항에 있어서,
   서로에게 할당되는 표면의 영역들(411, 421; 412, 422)은 동일한 모양을 갖는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
   
4. 제 3 항에 있어서,
   서로에게 할당된 상기 표면의 영역들(411, 421; 412, 422)은 직사각형이고,
   상이한 크기의 직사각형들은 0.5 미만의 인자로 스케일링함으로써 서로로부터 나오는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
   
5. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   서로에게 할당된 표면의 영역들의 모양은 기하학적으로 서로에 대해 거울-대칭적인 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
   
6. 제 5 항에 있어서,
   서로에게 할당된 상기 표면의 영역들은 삼각형인 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
   
7. 제 1 항에 있어서,
   동일한 클래스(426, 427; 418,419; 4209; 4210) 외의 상기 클래스의 표면의 영역(417; 428; 4110)은 하나의 클래스의 두 개의 다른 크기를 갖는 표면의 영역들(426, 427)과 상이한 제 3의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
   
8. 제 7 항에 있어서,
   하나의 클래스의 표면의 적어도 하나의 영역(416, 417; 418, 419)은 터치 패널을 형성하기 위해 각각의 경우에 서로를 보충하도록 다른 클래스의 표면의 하나 이상의 영역(426, 427; 428)에 할당되는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
   
9. 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상이한 크기의 표면의 영역들(426, 427; 418, 419)은 기하학적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
   
10. 제 9 항에 있어서,
    표면의 두 개의 인접한 영역들(418, 419; 428) 중 하나는 정사각형이고, 하나는 특히 상기 정사각형의 측면 길이를 갖는 직사각형인 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
11. 제 7 항에 있어서,
    상이한 크기의 표면의 영역들(416, 417; 4209, 4210)은 기하학적으로 상이한 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
12. 제 11 항에 있어서,
    하나의 클래스의 표면의 정사각형 영역들(426, 427)과 다른 클래스의 표면의 L-모양 영역들(417)을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
13. 제 11 항에 있어서,
    하나의 클래스의 상이한 크기 및/또는 상이한 모양의 표면의 삼각형 영역(4209, 4210)과 톱니 윤곽을 갖는 다른 클래스의 표면의 영역들(4110)을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적 도전성 원소들은 단일 층(31)에 제공되는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전기적 도전성 원소들은 표면의 각각의 영역의 모양과 크기를 제한하는 패턴으로 각각의 경우에 전기적 도전성 트랙들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전기적 도전성 트랙들(40)은 불투명하고, 그것들의 폭은 표면의 영역들(41, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 4110; 42, 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 4209, 4210; 43, 431, 432, 43, 434, 435, 436, 437, 438)이 사람의 눈에 투명하도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 가장자리들은 표면의 영역들의 전체(11)의 단지 두 개의 마주보는 측면들 상에서 접촉 영역들이 배열되고, 이러한 가장자리들(R)에 대해서 표면의 더 작은 영역들(417, 427)은 표면의 더 큰 영역들(416, 426)보다 상기 가장자리에 더 밀접하게 배열되는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
    
18. 제 1 항에 있어서,
    접촉 영역들과 함께 가장자리들은 표면의 영역들의 전체를 완전히 둘러싸고, 모든 방향으로 표면의 작은 영역들(424, 425; 428, 419)은 표면의 더 큰 영역들(413, 423; 418)보다 각 가장자리(R)에 더 밀접하게 배열되는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
19. 제 1 항에 있어서,
    제 1 클래스의 표면의 적어도 두 개의 영역들(411, 412)과 제 2 클래스의 표면의 적어도 두 개의 영역들은 각각의 경우에 연결 표면(431′)의 영역들을 통해 서로에게 연결되는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
20. 제 16 항에 있어서,
    연결 표면의 영역들(43, 431, 432, 433, 434, 435, 436, 437, 438, 431′)은 패턴으로 각각의 경우에 전기적 도전성 트랙들(40)에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
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22. 표면의 많은 영역들(4111, 4211)에서 각각의 경우에 전기적 도전성 원소들이 표면의 각각의 영역들이 그것의 모양과 크기가 제한됨에 의해 제공되고, 상기 표면의 영역들(4111, 4211)은 두 개의 클래스를 갖고, 동일한 클래스의 표면의 적어도 두 개의 영역들은 상이한 크기를 갖고, 그것들 중 제 1 클래스의 표면의 영역(4111)의 전기적 도전성 원소들은 디커플링 원소들로서 사용되고 제 2 클래스의 표면의 영역(4211)의 전기적 도전성 원소들(4211)은 상기 제 1 클래스의 상기 표면의 영역들과 갈바닉 전기적으로 분리되고 커플링 원소들로서 사용되고, 나아가 제 1 클래스의 표면의 각 영역(4111)은 터치 패널(53)을 형성하기 위해 각각의 경우에 그것에 인접한 제 2 클래스의 표면의 정확히 하나의 영역(4211)을 보충하고, 상기 표면의 상호 보충하는 영역들(4111, 4211)은 직사각형과는 상이한, 동일한 모양을 갖고, 하나의 영역(4211)의 모양은 다른 하나(4111)의 모양과 비교하여 180°회전되고, 상기 표면의 영역들(4111, 4211)은 행들 및 열들로 배열될 수 있고, 각각의 경우에서 각 행과 각 열에 동일한 클래스의 많은 표면의 영역들(4111, 4211)이 제공되며, 상기 표면의 영역들(4111, 4211)은 삼각형이고 직각을 갖는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
23. 제 22 항에 있어서,
    터치 패널(53)의 표면의 두 개의 상호 보충하는 영역들(4111, 4211)은 서로 간격을 두어 분리되고, 모든 터치 패널들은 행들과 열들로 정의된 격자 배열에서 두 개의 인접한 터치 패널들(53)이 제 2 격자 방향보다 제 1 격자 방향으로 서로 더 큰 평균 격자 공간(×1)을 갖는 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
24. 제 23 항에 있어서,
    제 1 격자 방향에서의 두 개의 인접한 터치 패널들(53)의 각 격자 간격(×1)은 제 2 격자 방향에서의 각 격자 간격(y1)보다 더 큰 것을 특징으로 하는, 다중-층 몸체(1).
    
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